Până acum 400 de ani, tot ce știam despre Univers, erau observațiile făcute cu ochiul liber. Apoi, Galileo Galilei și-a îndreptat telescopul spre cer și ne-a arătat o altă lume. Treptat, am aflat că Saturn avea inele, Jupiter, luni, iar pata nebuloasă de pe cer nu era un nor, ci Calea Lactee, o înșiruire de nenumărate stele.

Mai târziu, telescoapele s-au mărit și ne-au oferit și mai multe detalii despre univers. Pe 24 aprilie 1990, oamenii de știință lansau telescopul Hubble (numit așa după astronomul american Edwin Hubble, cel care a descoperit expansiunea Universului), probabil cel mai cel mai popular instrument științific din lume.

Aşa îşi începe National Geographic pledoaria pentru Hubble. Telescopul dezvoltat de NASA, care a transformat felul în care înţelegem Universul şi a schimbat astronomia pentru totdeauna.

Imaginea

În fiecare an, de ziua telescopului Hubble, NASA şi ESA dau publicităţii o imagine nouă şi deosebită din Cosmos, obţinută cu ajutorul telescopului.

Hubble a obţinut o nouă imagine de înaltă rezoluţie a unei maternităţi stelare îndepărtate, imagine care a fost publicatăacum  de NASA pentru a marca cea de-a 30-a aniversare a primului telescop spaţial din istorie, scrie agerpres.ro.

Această maternitate stelară gigantică, formată din două nebuloase din apropierea Căii Lactee, NGC 2014 şi respectiv NGC 2020, la distanţa de aproximativ 163.000 de ani lumină, a primit denumirea de „Reciful cosmic” datorită culorilor vii care amintesc de recifele de corali.

Stelele care strălucesc în această imagine sunt de cel puţin 10 ori mai masive decât Soarele, dar au o viaţă scurtă, de ordinul milioanelor de ani, pe când stelele mai mici, aşa cum este Soarele, sunt mai stabile şi au speranţa de viaţă de ordinul miliardelor de ani.

Acum 30 de ani

În urmă cu 30 de ani, telescopul Hubble era lansat pe orbită, la 560 de metri altitudine de Pământ, pentru a-şi prelua misiunea de observare. Se întâmpla chiar la 24 aprilie 1990, cu ajutorul navetei Discovery.

De atunci, Hubble a revoluţionat astronomia şi a schimbat viziunea omenirii despre Univers, prin imaginile transmise. Printre cele mai mari realizări ale sale se numără confirmarea existenţei găurilor negre, despre care oamenii de ştiinţă doar presupuneau că există.

Cu ajutorul telescopului spaţial a fost fotografiată una dintre cele mai mari nebuloase Carina, cu nori de praf şi de gaz impresionanţi, situată la 6.500 de ani-lumină de Pământ.

Una dintre cele mai cunoscute fotografii

Una dintre cele mai cunoscute fotografii transmisă de Hubble prezintă un cocon de praf şi gaz, aflat în nebuloasa Carina, la 7500 de ani lumină de soare.

Coconul are o lungime de trei ani lumină, de trei ori mai mare faţă de diametrul sistemului solar.

Site-ul history.com prezintă  zece detalii insolite din istoria şi activitatea acestui instrument care a contribuit la revoluţionarea înţelegerii Cosmosului.

1. Poartă numele unui faimos astronom

Telescopul Spaţial Hubble poartă numele lui Edwin Hubble, un astronom american ale cărui observaţii au contribuit la extinderea înţelegerii Universului de către oamenii de ştiinţă, în sensul includerii şi a altor galaxii în afara celei în care ne aflăm.

În timp ce lucra la Observatorul de pe Muntele Wilson, în 1923, Hubble a demonstrat că Andromeda, considerată pe atunci o nebuloasă, este de fapt o galaxie, situată la sute de mii de ani-lumină de Caleea Lactee.

A făcut o altă descoperire revoluţionară în 1929, când a contribuit la demontarea teoriei „universului static”, aducând dovezi potrivit cărora galaxiile se îndepărtează unele de celelalte într-un ritm constant. Hubble a decedat în 1953, dar telescopul care îi poartă numele a adus dovezi în sprijinul confirmării şi rafinării multora dintre teoriile sale.

2. Construirea telescopului a durat mai multe decenii

Proiectul telescopului Hubble datează încă din 1946, cu 10 ani înainte chiar ca Agenţia Spaţială Americană (NASA) să fi fost creată. În acel an, astrofizicianul american Lyman Spitzer Jr. a redactat o lucrare cu un ecou semnificativ în comunitatea ştiinţifică în care discuta meritele unui observator spaţial.

Acesta a argumentat că un telescop plasat pe orbită ar putea scruta cerul fără să fie stânjenit de atmosfera terestră, care face ca imaginile să fie neclare. Spitzer a jucat apoi un rol important în dezvoltarea programului Observatorului Astronomic Orbital, în cadrul căruia, patru sateliţi fără echipaj uman la bord au fost lansaţi de NASA în perioada 1966 -1972 şi a făcut în permanenţă presiune asupra guvernului pentru finanţarea unui telescop spaţial mai mare şi mai puternic.

Cu toate acestea, costurile masive ale proiectului s-au dovedit a fi un obstacol important şi abia în 1977 Congresul SUA a aprobat în cele din urmă finanţarea viitorului Telescop Spaţial Hubble.

3. Lansarea telescopului a fost întârziată de dezastrul Challenger

Aflat abia la început, programul Hubble a suferit o lovitură importantă în 1986, după ce naveta Challenger s-a dezmembrat la scurt timp de la lansare, dezastru soldat cu moartea a şapte astronauţi. În urma tragediei, NASA a sistat toate lansările rachetelor din flota sa, drept urmare, Hubble – care depindea de o rachetă care să-l plaseze pe orbită şi să-i asigure mentenanţa – nu a putut fi transportat pe orbită. Oamenii de ştiinţă au utilizat cu folos această întârziere îmbunătăţind sensibilitatea instrumentelor telescopului şi rafinând programul de control de la sol, dar munca suplimentară şi depozitarea sa într-o încăpere dotată cu echipament înalt tehnologic timp de mai mulţi ani a crescut semnificativ costurile proiectului. În momentul în care naveta Discovery a decolat în 1990 cu Hubble la bord, proiectul avea deja o întârziere de şapte ani, iar costurile depăşiseră bugetul cu un miliard de dolari.

4. Un defect al oglinzii principale a perturbat misiunea Hubble înainte chiar de a începe

În 1990, când telescopul a transmis primele sale imagini, cercetătorii de la NASA au descoperit că principala oglindă a instrumentului a fost şlefuită la cote eronate. Deşi această „aberaţie sferică” era minusculă – mai puţin de a cincizecea parte a grosimii unui fir de păr -, a fost suficientă pentru a „înceţoşa” multe dintre fotografii. În lunile care au urmat, telescopul a devenit ţinta ironiilor presei, iar coperta revistei Newsweek a titrat: „O gafă de 1,5 miliarde de dolari”.

Salvarea a venit abia în 1993, când o echipă de astronauţi a instalat un instrument denumit COSTAR, care, cu ajutorul unor oglinzi minuscule, a reuşit să compenseze defectul. „Ochelarii spaţiali” primiţi de Hubble au reuşit să corecteze viziunea neclară, iar telescopul a început să transmită în scurt timp imagini impresionante şi detaliate ale cosmosului.

5. Cele mai detaliate imagini ale universului suprinse vreodată

La finalul anului 1995, operatorii Hubble au direcţionat telescopul să scruteze timp de zece zile o porţiune de cer aparent pustie. Mulţi s-au îndoit că această expunerea îndelungată ar avea vreun rezultat, dar imaginea creată, cunoscută sub denumirea ‘Hubble Deep Field’, a fost uimitoare. Scrutând dincolo de Calea Lactee, telescopul a scos la iveală o multitudine de galaxii care nu mai fuseseră văzute vreodată, printre care şi unul dintre cele mai îndepărtate sisteme stelare cunoscute.

Astronomii au repetat experimentul în 2004, sub denumirea ‘Ultra Deep Field’, iar de atunci au dat publicităţii mai multe imagini care folosesc expunerea cu infraroşu sau combinată pentru a scruta spaţiul la distanţe neatinse până acum. Cele mai noi dintre aceste imagini conţin peste 5.000 de galaxii, unele dintre ele la distanţe de 13,2 miliarde de ani-lumină. Întrucât a fost nevoie de ere întregi ca lumina dinspre aceste galaxii să ajungă până la sistemul nostru solar, fotografiile surprinse de Hubble le oferă astronomilor informaţii despre felul în care arăta universul la scurt timp după Big Bang, cu circa 13,7 miliarde de ani în urmă.

6. Telescopul înregistrează imagini doar în nuanţe de alb şi negru

Instantaneele uimitoare cu nebuloase, supernove şi galaxii captate de Hubble sunt de obicei date publicităţii doar după ce au trecut printr-un proces de postproducţie în timpul căruia este adăugată culoare.

Camerele digitale de la bordul Hubble captează fotografii doar în pixeli din gama de culoare gri, iar astronomii realizează expuneri multiple ale aceluiaşi obiect folosind diferite filtre – de obicei roşu, albastru şi verde – pentru captarea diferitelor lungimi de undă.

Acestea sunt apoi suprapuse pentru a crea o compoziţie într-o singură culoare. Din moment ce Hubble poate vedea în ultraviolet şi infraroşu, cercetătorii inserează câteodată în imagini culori adiţionale pentru a scoate în evidenţă detalii care altfel ar rămâne invizibile privirii umane.

7. Tehnologia Hubble a contribuit la dezvoltarea unor metode mai bune de detectare a cancerului de sân

Asemenea multor programe NASA, tehnologia Hubble a dat naştere unor procedee „derivate” care şi-au dovedit utilitatea în alte domenii. Una dintre cele mai inovatoare descoperiri este Spectrograful de Imagini al Telescopului Spaţial, pe care Hubble l-a întrebuinţat în depistarea găurilor negre supermasive. Îmbunătăţirile obţinute de NASA în domeniul spectrografiei au reprezentat totodată un progres şi pentru domeniul medicinei, care a folosit cipuri din silicon similare pentru a analiza imagistic ţesuturi de sân la femei şi a distinge între tumori maligne şi benigne.

8. Observaţiile sale au lămurit multe subiecte îndelung dezbătute în domeniul cosmologiei

Telescopul Hubble este un instrument suficient de puternic pentru a detecta lumina unui licurici aflat la o distanţă de 11.265 de kilometri, iar oamenii de ştiinţă au folosit aceste capacităţi pentru a dezlega multe dintre secretele cosmosului. Vârsta universului varia destul de mult în estimările astronomilor, dar observaţiile efectuate de Hubble asupra unor stele străvechi, stinse, au contribuit la stabilirea datei producerii Big Bangului la circa 13,7 miliarde de ani în urmă.

Telescopul a descoperit, de asemenea, prima dovadă a unor găuri negre supermasive aflate în centrul galaxiilor învecinate şi s-a dovedit vital în depistarea planetelor din afara sistemului solar care ar putea susţine viaţa. Poate cea mai semnificativă descoperire a fost studiul Hubble asupra supernovelor, care a contribuit la teoria potrivit căreia o forţă misterioasă cunoscută ca „energie întunecată” ar putea duce la expansiunea universului într-un ritm accelerat.

9. Oricine poate face o cerere pentru utilizarea telescopului Hubble

În fiecare an, Institutul Ştiinţific al Telescopului Spaţial de pe lângă Universitatea Johns Hopkins lansează o cerere de propuneri pentru observaţii folosind telescopul Hubble.

Deşi nu există restricţii de participare, competiţia este extrem de dificilă. Sute de astronomi înaintează în fiecare an propuneri şi, în urma unei recenzii din partea unui grup de specialişti, doar circa o cincime din aceştia primesc permisiunea de a folosi telescopul. Cei care nu obţin o „întâlnire” cu Hubble trebuie să se mulţumească cu răsfoirea vastei arhive de fotografii, puse în totalitate la dispoziţia publicului după o perioadă de un an.

10. Lansarea unui succesor al telescopului Hubble

Cu ajutorul celor cinci misiuni de mentenanţă, telescopul Hubble a fost menţinut în stare de funcţionare cu mult peste durata estimată iniţial de 15 ani, însă în scurt timp Hubble va avea un succesor – Telescopul Spaţial James Webb. Acest nou instrument, a cărui construcţie a costat 9 miliarde de dolari, diferă de Hubble din mai multe puncte de vedere.

Este optimizat pentru detectarea luminii infraroşii mai degrabă decât a luminii vizibile, este dotat cu o oglindă de dimensiuni mai mari şi nu va avea nevoie de niciun fel de mentenanţă pe perioada duratei sale de viaţă, estimată între 6 şi 10 ani. Webb va fi plasat la o distanţă de circa 1,5 milioane de kilometri de Terra – Hubble orbitează Pământul la o altitudine de 545 de kilometri -, lucru care îi va permite să scruteze şi mai adânc misterele universului şi să capteze imagini ale unor corpuri cereşti cu o vechime de doar câteva sute de milioane de ani după Big Bang.

Hubble în cifre:

– peste 1,3 milioane de observaţii efectuate de la începutul misiunii sale, în 1990

– peste 15.000 de lucrări ştiinţifice publicate pe baza datelor colectate de Hubble, telescopul fiind unul dintre cele mai productive instrumente ştiinţifice construite vreodată. Aceste lucrări ştiinţifice au fost citate de 738.000 de ori.

– 27.000 de kilometri pe oră este viteza cu care Hubble se roteşte în jurul Terrei în timp ce surprinde în imagini planete şi galaxii

– 10 terabiţi de date este volumul de informaţii generat de Hubble în fiecare an. Arhiva totală cuprinde un volum de informaţii de 150 de TB.

– 10.886 kilograme era masa telescopului atunci când a fost lansat. Dacă ar reveni pe Terra, ar cântări 12.246 de kilograme, adică aproximativ cât doi elefanţi africani adulţi.

– 13,4 miliarde de ani-lumină este distanţa faţă de Terra până la care a scrutat telescopul

– 13,3 metri este lungimea telescopului Hubble, cât un autobuz şcolar de mari dimensiuni

– 0,007 arcsecunde este precizia de operare a telescopului Hubble. Este echivalentul focalizării unei raze laser pe capul preşedintelui Roosevelt reprezentat pe o monedă de 10 cenţi aflată la circa 320 de kilometri depărtare.

– 0,05 arcsecunde este măsura unghiulară a obiectelor pe care Hubble le poate detecta în afara atmosferei terestre. Este echivalent cu a putea vedea din Washington D.C. nişte licurici aflaţi în Tokyo ca şi cum ar fi la mai puţin de 3 metri.

---